TWI481306B - 膜形成方法以及發光裝置的製造方法 - Google Patents

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Description

膜形成方法以及發光裝置的製造方法
本發明關於一種膜形成方法以及一種發光裝置的製造方法。
於設置有電致發光(以下稱為EL)元件之發光裝置中，使用發出彩色光的彩色發光元件以實施全彩顯示。於形成彩色發光元件時，必須在電極上形成呈微小圖案之各顏色的發光材料。
大致上，於藉由蒸鍍法沉積材料的情況中，使用於蒸鍍材料與沉積基材之間設置遮罩的方法並且形成具有微小圖案的膜。
然而，因相關於清晰度(definition)改進之像素區域的微小化以及相關於裝置尺寸增加之沉積基材的尺寸增加，肇因於蒸鍍時所使用光罩之精密度缺陷或其下陷已成為問題。為解決這些問題，有研究指出於像素電極層上提供用於支撐遮罩之間隙物以預防由遮罩變形或下陷所引起的缺陷沉積(實例見引證1：日本公開專利申請第2006-113568號)。
本發明之一面向在於提供一種形成於沉積基材上具有為小圖案之薄膜的方法，而不需於蒸鍍材料與沉積基材之間提供產生問題的遮罩。另外，本發明之另一面向在於藉由此方法而形成發光元件以及製造高清晰度發光裝置。
根據本發明，以雷射光照射於基材上形成有反射層、光吸收層及材料層之膜形成基材，雷射光透射通過基材以及以雷射光照射光吸收層，以致材料層中所含有的材料係沉積於經設置以面向膜形成基材之沉積基材上。因選擇性地形成反射層，可選擇性地形成具微小圖案以反射反射層之圖案的待沉積於沉積基材上之膜。可使用濕製程以形成材料層。
於說明書中，具欲形成微小圖案之薄膜於其上的基材係稱為沉積基材，而提供待沉積材料於沉積基材的基材係稱為膜形成基材。
本發明之一膜形成方法的實施例包括：於第一基材上形成具有開口部之反射層；於反射層上形成光吸收層；於光吸收層上使用含有材料的液體組成物藉由濕製程形成材料層而藉以形成膜形成基材；設置膜形成基材以及沉積基材使得膜形成基材之材料層的形成表面面向沉積基材的沉積表面；經由第一基材及反射層的開口部以雷射光照射光吸收層；以及於沉積基材上，沉積已經雷射光照射的光吸收層上所形成之材料層中所含有的材料。
本發明之一膜形成方法的實施例包括：於第一基材上形成具有開口部之反射層；於反射層上形成光吸收層；於光吸收層上使用含有材料的液體組成物藉由濕製程形成材料層而藉以形成膜形成基材；於膜形成基材上設置沉積基材使得膜形成基材之材料層的形成表面面向沉積基材的沉積表面；經由第一基材及反射層的開口部以雷射光照射光吸收層；以及於沉積基材上，沉積已經雷射光照射的光吸收層上所形成之材料層中所含有的材料。
本發明之一膜形成方法的實施例包括：於第一基材上形成具有開口部之反射層；於反射層上形成具有光透射性質的絕熱層；於絕熱層上形成光吸收層；於光吸收層上使用含有材料的液體組成物藉由濕製程形成材料層而藉以形成膜形成基材；設置膜形成基材以及沉積基材使得膜形成基材之材料層的形成表面面向沉積基材的沉積表面；經由第一基材、反射層的開口部以及絕熱層以雷射光照射光吸收層；以及於沉積基材上，沉積已經雷射光照射的光吸收層上所形成之材料層中所含有的材料。
根據本發明，可於沉積基材上沉積微小圖案而不需提供介於蒸鍍材料與沉積基材之間的遮罩。
本發明之一膜形成方法的實施例包括：於第一基材上形成具有開口部之反射層；於反射層上形成具有光透射性質的絕熱層；於絕熱層上形成光吸收層；於光吸收層上使用含有材料的液體組成物藉由濕製程形成材料層而藉以形成膜形成基材；於膜形成基材上設置膜形成基材使得膜形成基材之材料層的形成表面面向沉積基材的沉積表面；經由第一基材、反射層的開口部以及絕熱層以雷射光照射光吸收層；以及於沉積基材上，沉積已經雷射光照射的光吸收層上所形成之材料層中所含有的材料。
於上述之本發明的結構中，藉由濕製程可於膜形成基材之上形成材料層，以及藉由自膜形成基材的底側照射光可於其上所設置的沉積基材上沉積材料層中所含有的材料。因此，可於沉積程序期間沉積膜形成基材，以使材料層側面向上(所謂的面朝上(face up)安裝)。因為未設置膜形成基材，使得材料層側面向下(所謂的面朝下安裝)，可使材料層於沉積程序期間免於灰塵或其他的污染。於此情況中，術語“朝下”意指物體自由落下的方向。
可加熱藉由濕製程形成於膜形成基材上之材料層。加熱可移除材料層中所含有的溶劑或平坦化材料層，其使材料層的品質改進。
較佳於減壓下執行以雷射光照射光吸收層。當於減壓下執行雷射照射以及於沉積基材上沉積材料時，可減少諸如灰塵之污染物對膜的影響。
濕製程典型可為藉由旋塗、噴墨法或其他之塗覆法。另外，因可於大氣壓下使用濕製程，因而可減少如真空設備及裝備的輔助。再者，因待加工之基材的尺寸不受真空室尺寸的限制，可處理較大的基材以及增加加工區域，藉此可達成低成本及產率增進。
至於雷射光，可使用具有10MHz或更高的重複率及100fs至10ns脈衝寬度之雷射光。如上述使用脈衝寬度非常小的雷射光，以致有效地執行熱轉換及可有效地加熱材料。因重複率為10MHz或更高及脈衝寬度為100fs至10ns的雷射光致能短時間照射，可抑制熱擴散，以及因此可沉積微小圖案膜。此外，因重複率為10MHz或更高及脈衝寬度為100fs至10ns的雷射光致能高輸出，可同時加工大面積。另外，於照射平面上將雷射光成形為線狀或矩形形狀，以及藉此雷射光可有效地掃描加工的基材。因此，可縮短用於沉積的時間(產出間隔時間(takt time))。因此，可增加產率。
較佳使用對雷射光透射率為60%或更高及以材料的導熱性低於該反射層及該光吸收層所使用材料的導熱性之絕熱層。因低導熱性，可有效地將得自雷射光的熱用於沉積。
使用包括有機化合物的液體組成物形成材料層，以及於供沉積基材的沉積表面上之第一電極上沉積材料層，以致可形成發光元件。於沉積表面上可形成具微小圖案的EL層，以及針對各發出顏色分別地形成EL層。可製造具有此發光元件的高清晰度發光裝置。
根據本發明，可於大面積沉積基材上形成薄膜，以及因此可製造大尺寸發光裝置及大尺寸電子裝置。
於本發明中，可於大面積沉積基材上形成微小圖案薄膜而不需在蒸鍍材料與沉積基材之間提供遮罩。另外，藉由此如上述之膜形成方法而形成發光裝置，以及可製造高清晰度發光裝置。此外，因根據本發明可於大面積沉積基材上形成薄膜，可製造大尺寸發光裝置及大尺寸電子裝置。
以下將參考圖式說明本發明之實施例。然而，可利用許多不同模式體現本發明，且熟此技藝者應容易瞭解各種改變及修飾係顯而易見者，除非這些改變及修飾背離本發明之精神及範圍。因此，本發明不受限於實施例中之說明。於闡述實施例的圖式中，以相似元件符號表式相似組件。
實施例1
於實施例1中，將參考圖1A至1E、圖2A至2C、圖3A至3D及4A至4D而說明膜形成方法的實例，藉此方法於沉積基材上沉積具有微小圖案之薄膜。
圖1A闡述膜形成基材的實例。於第一基材101上選擇性地形成反射層102、於反射層102上形成絕熱層103，以及於絕熱層103上形成光吸收層104。反射層102具有開口部106，以及於圖1A中絕熱層103及光吸收層104係完全地形成於第一基材101上。
於本發明中，自第一基材101之供沉積側以光照射膜形成基材上所形成的光吸收層。因此，相關於用於照射所使用的光，第一基材101、反射層102、絕緣層103以及光吸收層104應分別具有光透射性、反射性、光透射性以及光吸收性。因此，適用於第一基材101、反射層102、絕緣層103以及光吸收層104之材料種類取決於照射光波長而不同，以及因此應適當選擇彼等材料。
此外，第一基材101較佳為具有低導熱性的材料。因低導熱性，得自照射光的熱可有效地利用於沉積。例如，可使用玻璃基材、石英基材、含有無機材料的塑膠基材或其他作為第一基材101。可使用供電子產業所謂的無鹼玻璃，諸如鋁矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃或硼矽酸鋇玻璃作為玻璃基材。
反射層102係用於部分反射照射光之層，其打擊非光吸收層之部分的其他部分，以致於沉積期間以光選擇性地照射光吸收層104之部分。因此，較佳使用對照射光具有高反射率的材料來形成反射層102。具體地，反射層102對照射光之反射率較佳為85%或更高，更佳為90%或更高。
例如，可使用銀、金、鉑、銅、含鋁的合金、含銀的合金、銦錫氧化物等作為用於反射層102的材料。
儘管取決於材料或照射光，反射層102的厚度較佳為約100nm或更厚。厚度為約100nm或更厚時可防止照射光穿透反射層。
藉由各種方法可於反射層102中形成開口部106，但較佳係藉由乾蝕刻而形成。藉乾蝕刻可形成具較陡側面及微小圖案的開口部106。
若光於反射層102上經反射而於沉積期間部分照射光作為反射層中殘存的熱時，絕緣層103係用於預防熱被傳送至稍後形成之光吸收層104及材料層105。因此，應使用導熱性低於形成反射層102及光吸收層104之材料的導熱性的材料形成絕熱層103。此外，如圖1A至1E中所闡述者，於光穿透反射層102之開口部106以及絕熱層103以致光吸收層經光照射的情況中，光絕緣層103應具有透光特性。於此情況中，應使用高光透射率及低導熱性的材料形成本發明之絕熱層103。具體地，較佳使用光透射率為60%或以上的材料形成絕熱層103。
絕熱層103的材料可例如為鈦氧化物、矽氧化物、矽氮化物氧化物、鋯氧化物或矽碳化物。
儘管取決於材料，絕熱層103的厚度較佳為約10nm至2μm。絕熱層103的厚度更佳為約100nm至600nm。具10nm至2μm厚度的絕熱層103可傳輸已透過反射層102之開口部106的照射光以及阻擋反射層102中之熱傳送至光吸收層104及材料層105。要注意的是，當如圖1A至1E中形成絕熱層103以覆蓋反射層102以及反射層102之開口部106時，可僅於與反射層102重疊的位置形成絕熱層103。
光吸收層104吸收用於沉積的光。因此，較佳使用對照射光具低反射率及高吸收性的材料來形成光吸收層104。具體地，光吸收層104對照射光之反射率較佳為70%或較小。
可使用各種材料於光吸收層104。例如，可使用金屬氮化物，如鈦氮化物、鉭氮化物、鉬氮化物或鎢氮化物；金屬，如鈦、鉬或鎢；碳；或其他。因適用於光吸收層104的材料種類因照射光波長而不同，應恰當選擇光吸收層104的材料。要注意的是，光吸收層104並不限於單層，且可包括複數層。例如，可採用金屬及金屬氮化物的堆疊結構。
可用任何不同種類方法形成反射層102、絕熱層103及光吸收層104。例如，可採用濺鍍法、電子束蒸鍍法、真空蒸鍍法、化學氣相沉積(CVD)法或其他。
光吸收層104的厚度根據材料或照射光而變化，但較佳為不能傳輸照射光的厚度。具體地，厚度較佳為自10nm至2μm。此外，當光吸收層的厚度較小時，使用較小能量的雷射光於沉積；因此厚度較佳自100nm至600nm。例如，若使用波長532nm的光進行照射，光吸收層104的厚度係自50nm至200nm，及因此可有效吸收照射光以產生熱。此外，光吸收層104的厚度自50nm至200nm允許沉積基材上之高度精確沉積。
光吸收層104可傳輸部分照射光，只要其可被加熱至材料層105中所含有之材料的膜形成溫度(加熱至至少部分材料層中所含有之材料係沉積於沉積基材上的溫度)。要注意的是，當光吸收層104傳輸部分照射光時，應使用不會被光分解的材料作為材料層105中所含有之材料。
另外，反射層102及光吸收層104之間的反射率以較大為較佳。具體地，照射光之波長反射率差異較佳為25%或以上，更佳為30%或以上。
於光吸收層104之上形成含有待沉積於沉積基材上之材料的材料層105(圖1B)。於本發明中，藉溼程序形成材料層105。於溼程序中，於溶劑中如溶解將形成為薄膜的材料，附著液體組成物至待形成層之區域，移除溶劑，以及固體化形成的材料，藉此形成薄膜。於此實施例中，液體組成物151包括施加於光吸收層104之上及經固體化以形成材料層105的材料。
可於減壓下執行組成物的施加。可於施加組成物之期間加熱基材。可藉由乾燥及烘烤之一或兩者執行材料層105的固體化。乾燥及烘烤皆為熱處理然兩者目的、溫度及時間期間不同。可於正常壓力或減壓下藉由雷射照射、快速熱回火、熱爐或其他而實施乾燥及烘烤兩者。另外，並不特別限制實施熱處理的期間及熱處理的數目。針對乾燥及烘烤之有利步驟的條件，諸如溫度及時間，係取決於基材的材料及組成物特性。
材料層105含有待沉積於沉積基材上之材料。然後，以光照射膜形成基材以使材料層105所含有的材料被加熱，以及至少一部分之材料層105所含有的材料係沉積於沉積基材上。當加熱材料層105時，至少一部分之材料層所含有的材料被蒸發或至少一部分的材料層係熱變形，以及藉此發生應力改變以致膜係脫離及沉積於沉積基材上。
針對濕製程，可採用任何以下的方法：旋塗法、輥塗法、噴灑法、澆鑄法、浸潤法、液滴釋放(噴射)法(噴墨法)、分配法、各種印刷法(藉此法可於所欲圖案中形成薄膜，諸如網板(鉛版)印刷、平板(平面印刷(planographic))印刷、凸版印刷，或凹版(凹版印刷(intaglio))印刷或其他)。
於濕製程中，與諸如蒸鍍法或濺鍍法之乾製程相較，材料未在室中散射，以及因此材料使用效率較高。另外，不減少使用諸如真空裝置及配備之設備，因可於常壓下實施濕製程。另外，因待加工之基材尺寸並不受限於真空室的尺寸，可處理較大基材且增加加工面積，藉此可達到低成本及產率改進。濕製程僅需要於移除組成物溶劑之溫度下進行熱處理，並因而為所謂的低溫程序。因此，甚至可使用於高溫下進行熱處理會分解或劣化的基材。
各種類材料藉濕製程可形成為膜而作為材料層105中所含有的材料，無論其為有機化合物或是無機化合物。若形成發光元件的EL層，使用可形成用於EL層之膜的材料，諸如發光材料或載子傳輸材料；供載子傳輸層或用於EL層之載子注入層的材料，或用於電極或其他發光元件的無機化合物，可使用諸如金屬氧化物、金屬氮化物、金屬鹵化物，或金屬之元件基材。
材料層105可含有複數種材料。材料層105可為單層或複數層的堆疊。
如同本發明，為藉濕製程形成材料層105，可將所欲材料溶解或分散於溶劑中，以及可調整液體組成物(溶液或分散液)。對於溶劑並無特別限制，只要其可溶解或分散材料並且不與材料反應。溶劑的實例係如下列：鹵素溶劑，諸如氯仿、四氯甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷以及氯苯；酮溶劑，諸如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、正丙基甲基酮以及環己酮；芳族溶劑，諸如苯、甲苯及二甲苯；酯溶劑，諸如乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、丙酸乙酯、γ-丁內酯及碳酸二乙酯；醚溶劑，諸如四氫呋喃及二噁烷；醯胺溶劑，諸如二甲基甲醯胺及二甲基乙醯胺；己烷；水；及其他。亦可使用複數種這些溶劑的混合物。
應注意，於利用材料層105控制沉積基材上所形成的膜之厚度及均勻性的情況中，應控制材料層105的厚度及均勻性。然而，若沉積基材上所形成的膜之厚度及均勻性不受影響，則材料層105不需為均勻層。例如，可形成材料層為微小島型或可形成為具凹部及凸部之層。
接下來，作為沉積基材之第二基材107係設置於面向第一基材101之表面的位置，第一基材101設有反射層102、絕熱層103、光吸收層104及材料層105(圖1C)。第二基材107為沉積基材，於其上藉由膜形成方法而沉積所欲層。接著，設置第一基材101及第二基材107，以於近處面向彼此；具體地，設置彼等接近彼此，以使第一基材101之表面與第二基材107之表面的間距為自0mm至2mm，較佳自0mm至0.05mm，或更佳自0mm至0.03mm。若第一基材101及第二基材107特別大，則因基材下陷或翹曲而可能使基材之間的距離d 發生錯誤。以及可觀察到距離d 值的分布。於此情況中，距離d 為第一基材101及第二基材107之間的最短距離。取決於基材之尺寸或配置，第一基材101及第二基材107可部分地彼此接觸。
然後，以光110照射第一基材101(其表面未形成反射層102、絕熱層103、光吸收層104及材料層105)的後表面(圖1D)。此時，傳輸至第一基材101上之反射層102的光110經反射，而傳輸至反射層102之開口部106穿過開口部106及絕熱層103之光110係為光吸收層104所吸收。接下來，光吸收層104將得自所吸收光之熱提供給材料層105中所含有的材料，以及藉此至少部分材料層105中所含有的材料係沉積作為第二基材107上的膜111。藉此，於第二基材107之上形成所欲圖案之膜111(圖1E)。
可使用雷射光作為照射光110。此外，對雷射光之波長無特別限制，以及可使用各種波長的雷射光。例如，可使用波長為355nm、515nm、532nm、1030nm或1064nm之雷射光。
可使用來自一或多種氣體雷射之振盪的光作為雷射光，諸如Ar雷射、Kr雷射或準分子雷射；或固態雷射，諸如使用單晶YAG、YVO4 、矽酸鎂石(Mg2 SiO4 )、YAlO3 或GdVO4 或多晶(陶瓷)YAG、Y2 O3 、YVO4 、YAlO3 或GdVO4 作為介質並加入Nd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm或Ta之一或多者作為摻雜劑、玻璃雷射、紅寶石雷射、變石雷射、Ti：藍寶石雷射或纖維雷射。替代性地，可使用來自上述固態雷射之第二諧波、第三諧波或更高諧波振盪。要注意的是，當使用彼之雷射介質為固體的固態雷射時，具有可長時間維持無維修條件且輸出相對穩定的優勢。
雷射點的形狀較佳為線性或矩形。藉採用線性或矩形，可有效執行處理基材上的雷射掃描。因此，可減少用於沉積的時間(產出間隔時間(takt time))以及可增加產率。另外，雷射點的形狀可為橢圓狀。
於本發明中，不以光源所發出光之輻射熱而是以光吸收層104吸收光源所發出光之熱加熱材料層105。因此，光照射時間較佳為短，以於平面方向中使熱不會從經光照射之光吸收層104部分被傳送至未經光照射之光吸收層104部分，以及藉此可抑制待加熱材料層105之擴大的面積。
較佳於減壓環境下實施藉光照射之沉積。因此，沉積室之壓力較佳為5×10-3 Pa或較低，更佳為自10-6 Pa至10-4 Pa。
使用重複率為10MHz或更高及脈衝寬度為自100fs至10ns之雷射光作為照射光110。利用脈衝寬度非常小的雷射光，則有效實施光吸收層104中之熱轉換，並可因此有效加熱材料。
因重複率為10MHz或更高及脈衝寬度為自100fs至10ns之雷射光致能短時間照射，可抑制熱擴散及因此可沉積微小圖案的膜。此外，因重複率為10MHz或更高及脈衝寬度為自100fs至10ns之雷射光致能高輸出，可同時加工大面積，並因此可縮短用於沉積的時間。因而可增加產率。
若縮短第一基材101及第二基材107之間的最短距離d ，則第一基材101的最外表面及第二基材107的最外表面可能彼此接觸。圖2A至2C說明縮短的距離d 實例。
如圖2A中所說明者，以足夠短的距離d 設置第一基材101及第二基材107，使得作為第一基材101之最外表面的材料層105與第二基材107可彼此接觸。如前述，若第一基材101及第二基材107的最外表面層具不平整部分，最外表面層部分彼此接觸且部分未彼此接觸。
於圖2B中，類似於圖1A至1E，自第一基材101側以光110照射光吸收層104，提供來自所吸收之光的熱至材料層105，以及藉此至少部分材料層105中所含有的材料係形成作為第二基材107上之膜111。膜111係形成為反射選擇性用於第二基材107之反射層102的形狀之圖案(圖2C)。以此方式藉縮短距離d ，如圖2B中所說明以光照射，可以高精確度形成沉積於第二基材107上之膜111的形狀。
此外，若傳送經過反射層102之開口部的光發散，考量照射光之發散可形成較小之反射層的開口部。
於本發明中，可藉由濕製程於膜形成基材上形成材料層，以及藉由自膜形成基材之底測以光照射使材料層中所含有的材料係沉積於設置於上方的沉積基材上。因此，可於沉積製程期間設置膜形成基材使得材料層側向上(所謂的面朝上安裝)。因未設置膜形成基材，使得材料層側向下(所謂的面朝下安裝)，於沉積製程期間可預防材料層因灰塵或其他而被污染。於此情況中，術語“朝下”表示物體自由掉落的方向。
若製造全彩顯示裝置，應分別地形成發光層。於此情況中，藉由本發明之膜形成方法而形成發光層，以及藉此可易於分別地形成具有所欲圖案之發光層。此外，可分別地形成高精確度之發光層。
根據本發明，可藉由控制形成於第一基材上之材料層的厚度而控制沉積於第二基材(其係沉積基材)上之膜的厚度。換句話說，因事先控制材料層的厚度以致藉由沉積材料層中所含有的全部材料於第一基才之上使待沉積於第二基材上之膜可具有所欲的厚度，於第二基材上進行沉積時不需要厚度監視器。因此，使用者不需以厚度監視器調整沉積速率，以及沉積製程可完全自動化。因而可增加產率。
根據本發明，可均勻地沉積第一基材上所形成之材料層105中所含有的材料。於材料層105含有複數種材料的情況中，可於第二基材(其係沉積基材)上沉積與材料層105含有大約相同重量比之相同蒸鍍材料的膜。因此，於根據本發明之膜形成方法中，不同於共蒸鍍，當使用具不同沉積溫度之複數種材料實施沉積時，不必控制各材料的沉積速率。因此，不需複雜控制沉積速率或其他，而可輕易以高精確度沉積含有不同種類材料之所欲的層。
另外，藉由本發明之膜形成方法，可不浪費的於沉積基材上沉積所欲材料。因此，材料使用效率增加以及製造成本可減少。另外，可預防材料附著至沉積室之內壁，以及因使可促進膜形成裝置之維護。
根據本發明，可形成扁平且無不平整之膜。此外，可僅於所欲區域進行沉積，以及因此可形成微小圖案化的膜，其可達成高清晰度發光裝置之製造。
另外，因本發明之應用致能於使用雷射光沉積時於所欲區域進行選擇性沉積，可增加材料使用效率且易於以高精確度形成所欲形狀之膜；因此，可增加產率。
實施例2
於實施例2中，參考圖3A至3D及圖4A至4D將說明可用於本發明之膜形成基材之另外的實例。圖3A說明絕熱層112之結構，其係設置於光吸收層104及材料層105之間的第二絕熱層。絕熱層112係選擇性地形成於與反射層102重疊的區域中。即便於光照射進行沉積時，形成於與開口部106重疊之位置的光吸收層104中之熱被傳送至形成於與反射層102(熱係沿光吸收層104之平面方向被傳送)重疊之位置的光吸收層104，因設置絕熱層112而可預防熱傳送至材料層105。因此，可預防因形成於與反射層102重疊之區域的材料層的熱所造成之沉積圖案變形。此外，設置絕熱層112可於作為熱源的光吸收層104與沉積基材之間造成一距離；因此，可預防藉來自光吸收層104之熱加熱第二基材107所致之沉積缺陷。另外，因可控制材料自材料層105而沉積於沉積基材上的蒸鍍方向，可預防沉積表面上之沉積圖案變形。要注意的是，雖可使用類似用於絕熱層103之材料及膜形成方法於絕熱層112(其係第二絕熱層)，然不似絕熱層103之情況，材料之透射率並無特別限制。
作為第二絕熱層之絕熱層112的厚度較佳大於絕熱層103的厚度。具體地，絕熱層112的厚度較佳為1μm至10μm。當增加絕熱層112的厚度時，設置絕熱層112之上述效果變得更加明顯。此外，如圖3B所說明，藉增加絕熱層112的厚度，待形成於絕熱層112上的材料層105變得不連續；因此，可預防熱沿材料層105之平面方向傳送，以及可進一步預防沉積圖案變形。
要注意的是於圖1A至1E中，當於第一基材101的整體表面上形成光吸收層104時，可如圖3C所說明者選擇性地形成光吸收層104。圖案化成為島狀的光吸收層104可預防沉積表面上之沉積圖案的失準及/或變形，其係於光照射進行沉積時藉沿平面方向傳送光吸收層104中之熱而加熱形成於與反射層102重疊區域之材料層105所造成。要注意的是，雖圖3C說明反射層102末端與光吸收層104末端對準的情況，反射層102與光吸收層104可部分彼此重疊，以致沉積基材不受光照射。
除圖3C中所說明的結構，可如圖3D所說明者形成作為第二絕熱層的絕熱層112。於圖3D的結構中，依序於第一基材101之上形成反射層102、絕熱層103，以及光吸收層104；於與反射層102重疊的位置形成絕熱層112；以及於光吸收層104及絕熱層112之上形成材料層。
另外，如圖4A所說明者，可將絕熱層103圖案化為島狀。此時形成絕熱層103而與反射層102重疊且不於開口部106中形成絕熱層103。即便如圖4A中形成島狀的絕熱層103，可預防沉積圖案變形。此外，相較於亦於開口部中形成絕熱層103的情況，藉由以此方式圖案化絕熱層103為島狀，絕熱層103的厚度可增加更多。例如，如圖4B中所說明，可增加絕熱層103的厚度以致光吸收層104及材料層105不連續。
此外，如圖4C所說明，可另外設置作為第二絕熱層的絕熱層112於圖4A中所說明的結構中。於圖4C的結構中，於與反射層102重疊的位置形成絕熱層112，且其係位在依序形成於第一基材101之上的反射層102、絕熱層103以及光吸收層104之上。於圖4C中，於光吸收層104及絕熱層112之上形成材料層105。以此結構，更可預防沉積圖案變形。
如圖4D所說明，絕熱層112的厚度較佳大於絕熱層103的厚度。隨絕熱層112的厚度之增加，設置上述第二絕熱層的效果更加顯著。藉增加絕熱層112的厚度，材料層105變得不連續；因此，可預防熱沿材料層105之平面方向傳送，以及更可預防沉積圖案變形。
如實施例1以光照射於圖3A至3D及圖4A至4D中所說明之膜形成基材，以致可於沉積基材上沉積所欲圖案之膜。因此，藉使用實施例2中所描述之膜形成基材可得到與實施例1類似的效果。
根據本發明，可於沉積基材上沉積微小圖案薄膜而不需設置遮罩於材料與沉積基材之間。
實施例3
實施例3將說明製造發光裝置的方法，其藉由形成實施例1及實施例2中所描述之具複數個膜形成基材的發光元件之EL層而致能全彩顯示。
於本發明中，透過一個膜形成製程，可於作為沉積基材之第二基材上之全部的複數電極上形成相同種類材料的EL層。另外，於本發明中，可於第二基材上的複數個電極上形成發出三種不同顏色的EL層。
首先，製備三個膜形成基材(其各為如實施例1中圖1A中之膜形成基材)。要注意的是，含有用於形成發出不同顏色之EL層的材料之材料層係形成於各膜形成基材上。具體地，製備第一膜形成基材具有用於形成顯示紅光發射之EL層的材料層(R)(EL層(R))、第二膜形成基材具有用於形成顯示綠光發射之EL層的材料層(G)(EL層(G))，以及第三膜形成基材具有用於形成顯示藍光發射之EL層的材料層(B)(EL層(B))。
此外，製備一個具有複數第一電極的沉積基材。要注意的是，因以絕緣層覆蓋沉積基材上之複數第一電極的端部，對應於部分第一電極的發光區經暴露而未與絕緣層重疊。
首先，如圖1C，針對第一沉積製程，疊置並對準沉積基材及第一膜形成基材。沉積基材較佳設有對準標記。第一膜形成基材較佳亦設有對準標記。要注意的是因第一膜形成基材設有光吸收層，係欲事先移除對準標記附近之光吸收層部分。此外，因第一膜形成基材設有材料層(R)，係亦欲事先移除對準標記附近之材料層(R)部分。
然後，以光照射第一膜形成基材的後表面(於其上未形成如圖1A至1D中所說明之反射層102、絕熱層103、光吸收層104及材料層105的表面)。光吸收層吸收光並提供熱至材料層(R)以加熱材料層(R)中所含有的材料。因此，EL層(R)411係形成於沉積基材的某些第一電極上。於第一沉積結束後，自沉積基材移除第一膜形成基材。
接下來，針對第二沉積製程，疊置並對準沉積基材及第二膜形成基材。第二膜形成基材係設有具有開口部的反射層，反射層位於自已於第一沉積中經使用之第一膜形成基材移動一個像素的位置。
接著，以光照射第二膜形成基材的後表面(於其上未形成如圖1A至1D中所說明之反射層102、絕熱層103、光吸收層104及材料層105的表面)。光吸收層吸收光並提供熱至材料層(G)以加熱材料層(G)中所含有的材料。因此，EL層(G)係形成於沉積基材的某些第一電極上，其鄰接其上(於第一沉積時)形成EL層(R)的第一電極。
接下來，針對第三沉積製程，疊置並對準沉積基材及第三膜形成基材。第三膜形成基材係設有具有開口部的反射層，反射層位於自已於第一沉積中經使用之第一膜形成基材移動兩個像素的位置。
然後，以光照射第三膜形成基材的後表面(於其上未形成如圖1A至1D中所說明之反射層102、絕熱層103、光吸收層104及材料層105的表面)。恰於第三沉積前之第三膜形成基材的狀態對應圖10A之視圖。於圖10A中，反射層401具有開口部402。因此，已穿過第三膜形成基材之反射層401之開口部402的光係傳輸通過絕熱層且由光吸收層所吸收。對應於第三膜形成基材之開口部402的沉積基材區域係設有第一電極中之一者。此外，於圖10A中以虛線表示的下方區域，設置經由第一沉積所形成的EL層(R)411以及經由第二沉積所形成的EL層(G)412。
接著，經由第三沉積形成EL層(B)413。光吸收層吸收照射光以及提供熱至材料層(B)以加熱材料層(B)中所含有的材料。因此，EL層(B)413係形成於沉積基材上之某些第一電極上，其鄰接其上(於第二沉積時)形成EL層(G)412的第一電極。於第三沉積結束後，自沉積基材移除第三膜形成基材。
藉此，可於一個沉積基材上以特定間隔形成EL層(R)411、EL層(G)412及EL層(B)413。然後，可於這些層上形成第二電極。因此，可形成發光元件。
經由上述步驟，於一個基材上形成顯示發出不同顏色光之發光元件，藉此可形成致能全彩顯示的發光裝置。
圖10A及10B顯示膜形成基材上形成的反射層中之開口部402為矩形的實例。然而，本發明並不受限於此實例且可採用條狀開口部。於採用條狀開口部的情況中，雖亦於供發出相同顏色之發光區之間實施沉積，於絕緣層414之上實施發光區之間的沉積，以及因此與絕緣層414重疊的部分不作為發光區。
同樣地，對於像素的排列並無特別的限制。各像素的形狀可為多角形，例如，如圖11A中所說明之六角形，以及藉由排列EL層(R)511、EL層(G)512以及EL層(B)513可體現全彩發光裝置。為了形成圖11A中的多角形像素，可使用包括如圖11B中所說明之具有多角形開口部512的反射層501膜形成基材實施沉積。
於製造致能實施例3中所說明的全彩顯示器之發光裝置時，藉由控制形成於膜形成基材上之材料層的厚度可控制沉積於沉積基材上之膜的厚度。換句話說，因事先控制材料層的厚度，藉由沉積形成於膜形成基材之上的材料層中所含有之全部材料，以使沉積於沉積基材上之膜可具有所欲厚度，而於沉積積材上進行沉積時不需要厚度監視器。因此，使用者不需以厚度監視器調整沉積速率，以及膜形成製程可完全自動化。因此，可改進產率。
此外，於製造實施例3所說明之致能全彩顯示之發光裝置時，藉應用本發明，可均勻地沉積膜形成基材上之材料層中所含有的材料。於材料層含有複數種材料的情況中，可於沉積基材上沉積含有與材料層中材料約略相同重量比之相同材料的膜。因此，於根據本發明之膜形成方法中，若使用複數種具不同沉積溫度之材料實施沉積，可容易地且精確地沉積含有不同種類材料之所欲層而不需要複雜的沉積速率控制或其他。
另外，根據本發明，於製造實施例3所說明之致能全彩顯示之發光裝置時，可不浪費地於沉積基材上沉積所欲材料。因此，材料使用效率增加，其可使製造成本降低。另外，可預防材料附著至沉積室的內壁，並因此可促進膜形成設備的維護。
另外，根據本發明，於製造實施例3所說明之致能全彩顯示之發光裝置時，可沉積扁平且平滑的膜，以及可形成微小圖案；因此，可獲得高清晰度的發光裝置。
另外，因本發明之應用致能於使用雷射光進行沉積時於所欲區域選擇性沉積，可增加材料使用效能以及可輕易實施高精確度之所欲形狀膜的形成；因此，可增加發光裝置的產率。另外，於本發明中，可使用具高輸出之雷射光作為光源，並因此可於大面積之上進行沉積。因此，可縮短用於沉積的時間(產出間隔時間(takt time))，其可增加產率。
要注意的是，實施例3中的結構可適當地與實施例1及2中的任何結構合併。
實施例4
實施例4將說明根據本發明之用於製造發光元件的方法及發光裝置。
例如，根據本發明可製造圖12A及12B中所說明的發光元件。於圖12A中所說明的發光元件中，依序於基材901上堆疊第一電極902、僅包括發光層913的EL層903，以及第二電極。第一電極902及第二電極904中之一者作為陽極而另一者作為陰極。於EL層903中結合自陽極注入的電洞及自陰極注入的電子，藉此得以發光。於此實施例中，第一電極902作為陽極且第二電極904作為陰極。
於圖12B中所說明的發光元件中，圖12A中的EL層903具有包括複數層的堆疊結構。具體地，自第一電極902側依序設置電洞注入層911、電洞傳輸層912、發光層913、電子傳輸層914以及電子注入層915。要注意的是，只要至少包括圖12A中的發光層913則EL層903可有功能；因此，並非所有上述層皆為必須且可根據需要而適當的選擇並設置。
作為圖12A及12B中的基材901，使用具有絕緣表面的基材或絕緣基材。具體地，可使用供電子工業之各種玻璃基材的任一者，諸如鋁矽酸鹽玻璃基材、鋁硼矽酸鹽玻璃基材，或鋇硼矽酸鹽玻璃基材；石英基材；陶瓷基材；藍寶石基材；或其他。
針對第一電極902及第二電極904，可使用各種類型的金屬、合金、導電化合物、彼等的混合物及其他。彼等之特殊實例包括銦錫氧化物(ITO)、含矽或氧化矽的銦錫氧化物、銦鋅氧化物(IZO)，以及含氧化鎢及氧化鋅之氧化銦。此外，可利用金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、金屬氮化物材料(諸如氮化鈦)及其他。
通常藉由濺鍍形成任何這類材料的膜。例如，可藉由濺鍍法使用其中以1至20重量%添加至氧化銦之氧化鋅的靶材而形成銦鋅氧化物之膜。可藉由濺鍍法使用其中分別以0.5至5重量%及0.1至1重量%添加氧化鎢及氧化鋅的靶材而形成含有氧化鎢及氧化鋅之氧化銦膜。另外，可藉由噴墨法、旋塗法或其他藉由溶膠-凝膠法等而形成任何此類材料之膜。
另外，可使用鋁(Al)、銀(Ag)、含鋁合金或其他。另外，可使用下列具低功函數之材料的任一者：週期表之第一及第二族元素，即鹼金屬，諸如鋰(Li)及銫(Cs)，及鹼土金屬，諸如鎂(Mg)、鈣(Ca)、及鍶(Sr)及彼等的合金(鋁、鎂及銀的合金，以及鋁及鋰的合金)；稀土金屬，諸如銪(Eu)及鐿(Yb)，及彼等的合金；及其他。
可藉由真空蒸鍍法形成鹼金屬、鹼土金屬及彼等合金之膜。可藉由濺鍍法形成含有鹼金屬或鹼土金屬之合金的膜。另外，可藉由噴墨法或其他而形成銀膏或其他之膜。第一電極902及第二電極904並不限於單層膜且可形成為堆疊層的膜。
要注意的是，為了擷取由EL層903發出的光至外部，形成第一電極902及第二電極904之一或二者以傳輸光。例如，使用具有光傳輸特性的導電材料，諸如銦錫氧化物，或使用銀、鋁或其他厚度為數奈米至數十奈米者，形成第一電極902及第二電極904之一或二者。替代性地，可採用堆疊層結構，其包括諸如減低厚度之銀、鋁或其他金屬之薄膜以及諸如ITO之具光傳輸特性的導電材料之薄膜。
可應用實施例1中所說明之膜形成方法而形成此實施例之發光元件的EL層903(電洞注入層911、電洞傳輸層912、發光層913、電子傳輸層914或電子注入層915)。此外，亦可藉由實施例1中所說明之膜形成方法而形成電極。
例如，於形成圖12A中所說明之發光元件的情況中，使用供EL層903之材料而形成實施例1中所描述之膜形成基材的材料層，以及使用膜形成基材於基材901上之第一電極902上形成EL層903。然後，於EL層903之上形成第二電極904，藉此可得到圖12A中之發光元件。
例如，當藉由本發明之膜形成方法形成發光層913時，可使用N -(9,10-二苯基-2-蒽基)-N ,9-二苯基-9H -咔唑-3-胺(縮寫：2PCAPA)或(乙醯丙酮基)二(2,3,5-三苯基吡基)銥(III)(縮寫：Ir(tppr)2 (acac))作為發光材料。當使用2PCAPA作為發光材料的情況中，使用藉溶解9-[4-(9H -咔唑基)苯基]-10-苯基蒽(縮寫：CzPA)及2PCAPA於甲苯溶劑中所得的液體組成物，以濕製程形成膜形成基材之上的材料層。
當使用Ir(tppr)2 (acac)作為發光材料時，使用藉溶解二(2-甲基-8-喹啉基)(4-苯基苯酚)鋁(III)(縮寫：BAlq)、N ,N' -二(3-甲基苯基)-N ,N' -二苯基-[1,1'-二苯基]-4,4'-二胺(縮寫：TPD)及Ir(tppr)2 (acac)於2-甲氧基乙醇溶劑中所得的液體組成物，以濕製程形成膜形成基材之上的材料層。
藉由以雷射光照射光吸收層而於沉積基材上之電極上沉積包括2PCAPA或Ir(tppr)2 (acac)之材料層。
可使用各種材料於發光層913。例如，可使用發螢光之螢光化合物或發磷光之磷光化合物。
用於發光層913之磷光化合物之實例包括下列有機金屬錯合物。作為發藍光之材料，可利用二[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶基-N ,C 2' ]銥(III)肆(1-吡唑基)硼酸鹽(縮寫：FIr6)、二[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶基-N ,C 2' ]銥(III)吡啶甲酸鹽(縮寫：FIrpic)、二[2-(3',5'二-三氟甲基苯基)吡啶基-N ,C 2' ]銥(III)吡啶甲酸鹽(縮寫：Ir(CF3 ppy)2 (pic))、二[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶基-N ,C 2' ]銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：FIr(acac))或其他。作為發綠光之材料，可利用參(2-苯基吡啶基-N ,C 2' )銥(III)(縮寫：Ir(ppy)3 )、二[2-苯基吡啶基-N ,C 2' ]銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(ppy)2 (acac))、二(1,2-二苯基-1H -苯並咪唑基)銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(pbi)2 (acac))、二(苯並[h ]喹啉基)銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(bzq)2 (acac))或其他。作為發黃光之材料，可利用二(2,4-二苯基-1,3-噁唑基-N,C 2' )銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(dpo)2 (acac))、二[2-(4'-全氟苯基苯基)吡啶基]銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(p-PF-ph)2 (acac))、二(2-苯基苯並噻唑基-N,C 2' )銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(bt)2 (acac))或其他。作為發橙光之材料，可利用參(2-苯基喹啉基-N,C 2' )銥(III)(縮寫：Ir(pq)3 )、二(2-苯基喹啉基-N,C 2' )銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(pq)2 (acac))或其他。作為發紅光之材料，可利用諸如二[2-(2'-苯並[4,5-α]噻吩基)吡啶基-N,C 3' ]銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(btp)2 (acac))、二(1-苯基異喹啉基-N,C 2' )銥(III)乙醯丙酮鹽(縮寫：Ir(piq)2 (acac))、(乙醯丙酮基)二[2,3-二(4-氟苯基)喹噁啉基]銥(III)(縮寫：Ir(Fdpq)2 (acac))，或(2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H ,23H -卟啉)鉑(II)(縮寫：PtOEP)之有機金屬錯合物。此外，諸如參(乙醯丙酮基)(單啡啉)鋱(III)(縮寫：Tb(acac)3 (Phen))、參(1,3-二苯基-1,3-丙二酮基)(單啡啉)銪(III)(縮寫：Eu(DBM)3 (Phen))，或參[1-(2-噻吩甲醯基)-3,3,3-三氟丙酮基](單啡啉)銪(III)(縮寫：Eu(TTA)3 (Phen))之稀土金屬錯合物實施自稀土金屬離子發光(不同多重性間的電子轉移)；因此，可使用此稀土金屬錯合物作為磷光化合物。
以下提供用於發光層913之螢光化合物之實例。作為發藍光之材料，可利用N,N '-二[4-(9H -咔唑-9-基)苯基]-N,N' -二苯基二苯乙烯-4,4'-二胺(縮寫：YGA2S)、4-(9H -咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯基胺(縮寫：YGAPA)或其他。作為發綠光之材料，可利用N -(9,10-二苯基-2-蒽基)-N ,9-二苯基-9H -咔唑-3-胺(縮寫：2PCAPA)、N -[9,10-二(1,1'-二苯基-2-基)-2-蒽基]-N ,9-二苯基-9H -咔唑-3-胺(縮寫：2PCABPhA)、N -(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,N',N '-三苯基-1,4-伸苯二胺(縮寫：2DPAPA)、N -[9,10-二(1,1'-二苯基-2-基)-2-蒽基]-N,N',N '-三苯基-1,4-伸苯二胺(縮寫：2DPABPhA)、9,10-二(1,1'-二苯基-2-基)-N -[4-(9H -咔唑-9-基)苯基]-N -苯基蒽-2-胺(縮寫：2YGABPhA)、N,N ,9-三苯基蒽-9-胺(縮寫：DPhAPhA)或其他。作為發黃光之材料，可利用紅螢烯、5,12-二(1,1'-二苯基-4-基)-6,11-二苯基稠四苯(縮寫：BPT)或其他。作為發紅光之材料，可利用N,N,N',N '-肆(4-甲基苯基)稠四苯-5,11-二胺(縮寫：p-mPhTD)、7,13-二苯基-N,N,N',N '-肆(4-甲基苯基)苊並[1,2-α]1,2-苯並二氫苊-3,10-二胺(縮寫：p-mPhAFD)或其他。
發光層913可包括分散於另一物質中(主體材料)的具高發光特性(摻雜劑材料)之物質，藉此可抑制發光層結晶。此外，可抑制因具高濃度的高發光特性物引起之質濃度驟降。
若分散其中具有高發光特性之物質的物質時，當具有高發光特性之物質為螢光化合物時，較佳使用較螢光化合物具有較高單重激態能量(基態與單重激態之間的能差)的物質。當具有高發光特性之物質為磷光化合物時，較佳使用較磷光化合物具有較高三重激態能量(基態與三重激態之間的能差)的物質。
用於發光層913之主體材料的實例係如下所示：4,4'-二[N -(1-萘基)-N -苯基胺基]二苯基(縮寫：NPB)、參(8-喹啉基)鋁(III)(縮寫：Alq)、4,4'-二[N -(9,9-二甲基茀-2-基)-N -苯基胺基]聯苯基(縮寫：DFLDPBi)、二(2-甲基-8-喹啉基)(4-苯基苯酚)鋁(III)(縮寫：BAlq)、4,4-二(9-咔唑基)二苯基(縮寫：CBP)、2-第三丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫：t-BuDNA)及9-[4-(9-咔唑基)苯基]-10-苯基蒽(縮寫：CzPA)。
可使用上述任何的磷光化合物及螢光化合物作為摻雜劑材料。
當發光層913為其中有具高發光特性(摻雜劑材料)分散於另一物質(主體材料)之層時，可形成主體材料及客體材料之混合層作為膜形成基材上之材料層。替代性地，膜形成基材上之材料層可具有其中含有堆疊之含主體材料層及含摻雜劑材料層的結構。藉由使用膜形成基材以具有此結構之材料層形成發光層913，發光層913含有其中分散有發光材料(主體材料)之物質及具有高發光特性之物質(摻雜劑材料)，以及具有其中具高發光特性物質(摻雜劑材料)分散於其中分散有發光材料的物質(主體材料)之結構。要注意的是，針對發光層913，可使用二或多種的主體材料及一摻雜劑材料，或可使用二或多種的摻雜劑材料及一主體材料。替代性地，可使用二或多種的主體材料及二或多種的摻雜劑材料。
於形成圖12B中所說明之發光元件的情況中，針對各層製備實施例1中所說明的具有使用供形成EL層903中之各層(電洞注入層911、電洞傳輸層912、發光層913、電子傳輸層914及電子注入層915)的材料而形成之材料層的膜形成基材，以及藉由實施例1中所說明的方法使用不同膜形成基材實施各層沉積，藉此於基材901上之第一電極902上形成EL層903。然後，於EL層903上形成第二電極904，以及因此可形成圖12B中之發光元件。要注意的是，於此情況中雖可藉實施例1中所說明的方法形成EL層903的所有層，藉由實施例1中所說明的方法僅可形成EL層903中的一些層。
當藉由濕製程而於沉積基材上堆疊膜時，直接於底層膜之上塗覆含材料的液體組成物，以及因此根據使用的溶劑而可藉由液體組成物溶劑而溶解底層膜；因此，可堆疊於其上的材料不受限制。然而，於藉由本發明之膜形成方法而形成堆疊的情況中，溶劑未直接附著至底層膜及因此不需考慮溶劑對底層膜的影響。因此，可自較廣泛範圍選擇用於堆疊層的材料。此外，因形成於膜形成基材上的材料層不同於藉由濕製程之沉積基材，可充分執行熱處理以移除溶劑以及改進膜品質。另一方面，若藉由濕製程直接於沉積基材上形成膜，必須於此加熱狀態下執行熱處理以不影響已形成於沉積基材之上的底層膜，且於某些情況中可能無法達到膜品質之充分改進。
例如可使用氧化鉬、氧化釩、氧化釕、氧化鎢、氧化鎂或其他形成電洞注入層911。替代性地，可使用氰為基的化合物，諸如酞氰(縮寫：H2 Pc)或銅酞氰(縮寫：CuPc)、高分子化合物，諸如聚(3,4-伸乙二氧基)/聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT/PSS)或其他，而形成電洞注入層。
可使用含有具高電洞傳輸特性之物質及具電子接收特性之物質的層作為電洞注入層911。含有具高電洞傳輸特性之物質及具電子接收特性之物質的層具有高載子密度及優異電洞注入特性。當使用與當作陽極的電極接觸之含有具高電洞傳輸特性之物質及具電子接收特性之物質的層作為電洞注入層時，可使用各種金屬、合金、導電化合物、彼等的混合物及其他之任一者，無論當作陽極之電極材料的功函數。
以下提供具電子接收特性之用於電洞注入層911之物質的實例：7,7,8,8-四氰-2,3,5,6-四氟喹二甲烷(縮寫：F4-TCNQ)、氯醌及其他。其他實例為過渡金屬氧化物。又其他實例為週期表第四至第八族金屬的氧化物。具體地，較佳為氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化鎂及氧化錸，因為彼等之高電子接收特性。於其中，以氧化鉬特別較佳因其於大氣中穩定、具有低吸濕特性，以及可易於處理。
可使用任何化合物，諸如芳族胺化合物、咔唑衍生物、芳族烴，以及高分子化合物(諸如寡聚物、樹枝狀聚合物以及聚合物)作為用於電洞注入層911之具有高電洞傳輸特性的物質。要注意的是，用於電洞注入層之具高電洞傳輸特性之物質較佳為具有10-6 cm2 /Vs或更高之電洞遷移率的物質。要注意的是，可使用電洞傳輸特性高於電子傳輸特性的其他物質。以下提供可用於電洞注入層911之具高電洞傳輸特性之物質的具體實例。
以下提供可用於電洞注入層911之芳族胺化合物的實例：4,4'-二[N -(1-萘基)-N -苯基胺基]二苯基(縮寫：NPB)、N,N' -二(3-甲基苯基)-N,N' -二苯基-[1,1'-聯苯基]-4,4'-二胺(縮寫：TPD )、4,4',4"-參(N ,N -二苯基胺基)三苯基胺(縮寫：TDATA)、4,4',4"-參[N -(3-甲基苯基)-N -苯基胺基]三苯基胺(縮寫：MTDATA)、4,4'-二[N -(螺-9,9'-二茀-2-基)-N -苯基胺基]聯苯基(縮寫：BSPB)及其他。其他實例如下所示：N ,N -二(4-甲基苯基)(對甲苯基)-N ,N' -二苯基-對-伸苯二胺(縮寫：DTDPPA)、4,4'-二[N -(4-二苯基胺基苯基)-N -苯基胺基]聯苯基(縮寫：DPAB)、4,4'-二(N -{4-[N' -(3-甲基苯基)-N’ -苯基胺基]苯基}-N -苯基胺基)聯苯基(縮寫：DNTPD)，及1,3,5-參[N -(4-二苯基胺基苯基)-N -苯基胺基]苯(縮寫：DPA3B)。
以下提供可用於電洞注入層911之咔唑衍生物的特別實例：3-[N -(9-苯基咔唑-3-yl)-N -苯基胺基]-9-苯基咔唑(縮寫：PCzPCA1)、3,6-二[N -(9-苯基咔唑-3-基)-N -苯基胺基]-9-苯基咔唑(縮寫：PCzPCA2)，及3-[N -(1-萘基)-N -(9-苯基咔唑-3-基)胺基]-9-苯基咔唑(縮寫：PCzPCN1)。
以下提供可用於電洞注入層911之咔唑衍生物的其他實例：4,4’-二(N -咔唑基)聯苯基(縮寫：CBP)、1,3,5-參[4-(N -咔唑基)苯基]苯(縮寫：TCPB)，9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H -咔唑(縮寫：CzPA)，及1,4-二-[4-(N -咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯。
以下提供可用於電洞注入層911之芳族烴的實例：2-第三丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫：t-BuDNA)、2-第三丁基-9,10-二(1-萘基)蒽；9,10-二(3,5-二苯基苯基)蒽(縮寫：DPPA)、2-第三丁基-9,10-二(4-苯基苯基)蒽(縮寫：t-BuDBA)、9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫：DNA)、9,10-二苯基蒽(縮寫：DPAnth)、2-第三丁基蒽(縮寫：t-BuAnth)，9,10-二(4-甲基-1-萘基)蒽(縮寫：DMNA)，9,10-二[2-(1-萘基)苯基]-2-第三丁基-蒽、9,10-二[2-(1-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(1-萘基)蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(2-萘基)蒽、9,9'-二蒽基、10,10'-二苯基-9,9'-二蒽基、10,10'-二(2-苯基苯基)-9,9'-二蒽基、10,10'-二[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9'-二蒽基、蒽、稠四苯、紅螢烯、苝、2,5,8,11-四(第三丁基)苝，及其他。此外，可使用稠五苯、蔻或其他。如前述，較佳使用電洞遷移率為10-6 cm2 /Vs或更高及具有14至42個碳原子之芳族烴。
要注意的是，可用於電洞注入層911的芳族烴可具有乙烯基骨架。以下提供具有乙烯基基團之芳族烴的實例：4,4'-二(2,2-二苯基乙烯基)聯苯基(縮寫：DPVBi)及9,10-二[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(縮寫：DPVPA)，及其他。
此外，含有具高電洞傳輸特性之物質及具高電子接收特性之物質的層不僅電洞注入特性優異且電洞傳輸特性優異，以及因此上述電洞注入層911可用作電洞傳輸層。
電洞傳輸層912為含有具高電洞傳輸特性之物質的層。以下提供具高電洞傳輸特性之物質的實例：芳族胺化合物，諸如4,4'-二[N -(1-萘基)-N -苯基胺基]聯苯基(縮寫：NPB)、N ,N' -二(3-甲基苯基)-N ,N -二苯基-[1,1-聯苯基]-4,4'-二胺(縮寫：TPD)、4,4',4"-參(N ,N -二苯基胺基)三苯基胺(縮寫：TDATA)、4,4',4"-參[N -(3-甲基苯基)-N -苯基胺基]三苯基胺(縮寫：MTDATA)，以及4,4'-二[N -(螺-9,9'-二茀-2-基)-N -苯基胺基]聯苯基(縮寫：BSPB)。於此提及之大部分物質具有10-6 cm2 /Vs或更高之電洞遷移率。要注意的是，可使用電洞傳輸特性高於電子傳輸特性之任何其他材料。含具有高電洞傳輸特性之物質的層並不限於單層，且可為包括前述物質之二或更多層之堆疊的層。
電子傳輸層914為含有具高電子傳輸特性之物質的層。以下提供彼等的實例：具喹啉骨架或苯並喹啉骨架之金屬錯合物，諸如三(8-喹啉基)鋁(縮寫：Alq)、參(4-甲基-8-喹啉基)鋁(縮寫：Almq3 )、二(10-羥基苯並[h ]喹啉基)鈹(縮寫：BeBq2 )，以及二(2-甲基-8-喹啉基)(4-苯基苯酚)鋁(縮寫：BAlq)。其他實例為具噁唑為基的配位基或噻唑為基的配位基之金屬錯合物，諸如二[2-(2-羥基苯基)苯並唑基]鋅(縮寫：Zn(BOX)2 )，以及二[2-(2-羥基苯基)苯並噻唑基]鋅(縮寫：Zn(BTZ)2 )。除金屬錯合物以外，以下提供其他實例：2-(4-聯苯基基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(縮寫：PBD)、1,3-二[5-(對第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(縮寫：OXD-7)、3-(4-聯苯基基)-4-苯基-5-(4-第三丁基苯基)-1,2,4-三唑(縮寫：TAZ01)、二苯基二氮雜菲(bathophenanthroline)(縮寫：BPhen)，及浴銅靈(bathocuproine)(縮寫：BCP)。於此提及之大部分物質具有10-6 cm2 /Vs或更高之電子遷移率。要注意的是，可使用電子傳輸特性高於電洞傳輸特性之任何其他材料以用於電子傳輸層。電子傳輸層並不限於單層，且可為包括前述物質之二或更多層之堆疊的層。
可使用鹼金屬化合物或鹼土金屬化合物而形成電子注入層915，諸如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)，或氟化鈣(CaF2 )。另外，可採用其中具電子傳輸特性之物質的層合併鹼金屬或鹼土金屬。例如，可使用包括鎂(Mg)之層。要注意的是，較佳使用其中具電子傳輸特性之物質的層合併鹼金屬或鹼土金屬作為電子注入層，因為電子有效地由第二電極904注入。
要注意的是，對於EL層903之層的堆疊的層結構並無特殊限制。藉由適當的合併發光層與具有高電子傳輸特性之物質、具高電洞傳輸特性之物質、具高電子注入特性之物質、具高電子傳輸特性之物質、雙極性物質(具高電子傳輸特性及高電洞傳輸特性)或其他的層可形成EL層903。
經由第一電極902及第二電極904之一或二者而擷取EL層903發出的光至外部。因此，一電極902及第二電極904之一或二者為具透光特性的電極。於僅第一電極902為具透光特性之電極的情況中，經由第一電極902由基材901側而擷取光。於僅第二電極904為具透光特性之電極的情況中，經由第二電極904由基材901的相對側而擷取光。於第一電極902及第二電極904均為具透光特性的電極的情況中，經由第一電極902及第二電極904由基材901側及基材901的相對側而擷取光。
要注意的是，雖然圖12A及12B顯示其中作為陽極之第一電極902的結構係設置於基材901側上，可設置作為陰極的第二電極904於基材901側上。
EL層903係藉由實施例1中所說明之膜形成方法所形成或可藉由合併實施例1中所說明之方法與其他膜形成方法而形成。可使用不同的膜形成方法以形成各電極或各層。乾方法的實例包括真空蒸鍍法、電子束蒸鍍法、濺鍍法，及塗佈法及其他。濕方法的實例包括噴墨法、旋塗法及其他。
於實施例4的發光元件中，可根據本發明而形成EL層。因此，可有效地形成高精確度的膜。因此，不僅改進發光元件的特徵，以改進產率且可達到成本的降低。
此實施例可恰當的與實施例1至3之任一者合併。
實施例5
於實施例5中，將參考圖5A及5B、圖6A及6B、圖7A至7E、圖8A至8C，及圖9A至9E而說明根據本發明而製造之被動基質發光裝置。
圖5A及5B說明具有應用本發明之被動基質發光元件的發光裝置。圖5A為發光裝置的平面圖。圖5B為沿圖5A中之線Y1-Z1所取之截面圖。
於圖5A發光裝置中的發光元件，於元件基材759上具有各沿第一方向延伸的第一電極層751a、751b及751c，以及各用作發光元件；EL層752a、752b及752c係分別選擇性形成於第一電極層751a、751b及751c之上；以及第二電極層753a、753b及753c各沿垂直第一方向之第二方向延伸且為用於發光元件的電極層。設置作為保護膜的絕緣層754以覆蓋第二電極層753a、753b及753c(見圖5A及5B)。
於圖5A及5B中，作為資料線(信號線)的第一電極層751b與作為掃描線(來源線)的第二電極層753b彼此相交且EL層752b疊置於其間已形成發光元件750。
於此實施例中，如實施例1中所說明，使用本發明之膜形成方法形成EL層752a、752b及752c。參考圖7A至7E將說明圖5A及5B中所說明的此實施例之發光裝置製造方法。
圖7A說明具有類似於圖3C中所說明之實施例1之結構的膜形成基材。於基材701之上選擇性地形成具有開口部706的反射層702，以及於反射層702之上形成絕熱層703。於絕熱層703上之不與反射層702重疊的區域選擇性地形成光吸收層704。
使用含有沉積材料之液體組成物161藉由濕製程(圖7B)，於絕熱層703及光吸收層704之上形成材料層705。
沉積第一電極層751a、751b及751c於作為沉積基材的元件基材759之上。設置元件基材759及基材701，以使第一第一電極層751a、751b及751c與材料層705相互面對(圖7C)。
由基材701之後表面側(設置有材料層705之表面的相對表面)執行雷射光710照射，以及於作為EL層752a、752b及752c之元件基材759上因光吸收層704所提供的熱而至少部分沉積材料層705中所含有的材料(圖7D)。於上述製程中，可於設置於基材701上之第一電極層751a、751b及751c上選擇性地形成EL層752a、752b及752c(圖7E)。
於圖7E中EL層752a、752b及752c之上形成第二電極層753b及絕緣層754，以及使用密封基材758進行密封以完成圖5B中所說明的發光裝置。
圖5A及5B中所說明的發光裝置為EL層752a、752b及752c之尺寸大於第一電極層751a、751b及751c之寬度(沿Y1-Z1方向的寬度)的實例，以及EL層752a、752b及752c分別覆蓋第一電極層751a、751b及751c之端部。此因選擇性形成光吸收層之圖案的寬度，以及設定未與圖7A至7E之反射層重疊之寬度大於對應於第一電極層之圖案的寬度。
圖6A及6B說明EL層整體係形成於第一電極之上的實施。圖6A為發光裝置的平面圖。圖6B為沿圖5中之線Y2-Z2所取之截面圖。於圖6A及6B中所說明的發光裝置中，EL層792a、792b及792c之尺寸係小於第一電極層751a、751b及751c之尺寸；因此，EL層792a、792b及792c整體係分別形成於第一電極層751a、751b及751c之上。藉由本發明之膜形成方法，膜係沉積於沉積基材上，反射於光吸收層上形成之材料層的圖案以及其不與膜形成基材上之反射層重疊。因此，當設定形成於光吸收層上之材料層且不與反射層重疊的圖案小於第一電極層751a、751b及751c時，可沉積膜成EL層792a、792b及792c的形狀。
另外，於被動基質發光裝置中，可設置用於分開發光元件的隔板(絕緣層)。於圖8A及8B以及圖9A至9E中說明具兩層隔板之發光裝置的實例。
圖8A為發光裝置之平面圖。圖8B為沿圖8A中線Y3-Z3所取之截面圖。圖8C為沿圖8A中線V3-X3所取之截面圖。要注意的是，圖8A為說明前進至及包括形成隔板782的平面圖，以及未說明EL層及第二電極層。
如圖8A至8C中所說明，於第一電極層751a、751b及751c之上選擇性地形成隔板780以形成像素區中之開口部。如圖8B中所說明，形成呈錐形的隔板780以覆蓋第一電極層751a、751b及751c之端部。
於隔板780之上選擇性地形成隔板782。隔板782具有間歇性分開EL層及隔板782上所形成之第二電極層的功能。隔板782之側面傾斜以使相對側面之間的距離朝元件基材759縮減。亦即，沿短側方向之隔板782之截面為梯形，其中底部基底(與隔板780之平面方向相同方向之側且與隔板780接觸)較頂部基底(與隔板780之平面方向相同方向之側且不與隔板780接觸)短。因隔板782具所謂的反向錐形，藉由隔板782以自對準方式分開EL層752b，及因此可於電極層751b上選擇性地形成EL層752b。因此，不需藉蝕刻而分開相鄰發光元件以及可預防發光元件間之諸如短路之電性缺陷。
參考圖9A至9E將說明使用本發明之膜形成方法製造圖8B中所說明之此實施例之發光裝置的方法。
圖9A說明類似於實施例1中描述之圖4A中中所述之膜形成基材的結構。於作為膜形成基材的基材711之上選擇性地形成具開口部716的反射層712，以及於反射層712之上選擇性地形成與反射層具相同圖案的絕熱層713。於基材711、反射層712及絕熱層713之上形成光吸收層714。
於光吸收層714上使用含有沉積材料的液體組成物171藉由濕製程而形成材料層715(圖9B)。
於作為沉積基材之元件基材759上形成第一電極層751a、751b及751c及隔板780。沉積元件基材759及基材711以使第一電極層751a、751b及751c及隔板780面向材料層715(圖9C)。
由基材711之後表面側(設置有材料層715之表面的相對表面)執行雷射光720照射，以及於作為EL層752a、752b及752c之元件基材759上因光吸收層714所提供的熱而至少部分沉積材料層715中所含有的材料(圖9D)。於上述製程中，可於設置於元件基材759上之第一電極層751a、751b及751c上選擇性地形成EL層752a、752b及752c(圖9E)。
於圖9E中所說明的EL層752a、752b及752c之上形成第二電極層753b，形成填料層781，以及使用密封基材758以實施密封，藉此可完成圖8B中所說明的發光裝置。
可使用玻璃基材、石英基材或其他作為密封基材758。替代性地，可使用撓性基材。撓性基材意指可彎曲(撓性的)基材。例如，除由聚碳酸酯、聚芳香酯、聚醚碸或其他所構成之塑膠基材外，可使用高分子材料彈性體，可加工使其成形為如藉由高溫塑化之塑料，以及具有如室溫下之橡膠之彈性體的特性，或其他。替代性地，可使用膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、氯乙烯或其他所構成)、無機之沉積膜或其他。
針對隔板780及隔板782，可使用下示者：氧化矽、氮化矽、氧氮化矽、氧化鋁、氮化鋁、氧氮化鋁、另外的無機材料、丙烯酸、甲基丙烯酸或彼等的衍生物、耐熱高分子材料，諸如聚醯亞胺、芳族聚醯胺，或聚苯並咪唑或矽氧烷樹脂材料。替代性地，可使用樹脂材料，如乙烯樹脂，諸如聚乙烯醇或聚乙烯丁醛、環氧樹脂、苯酚樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯系樹脂、三聚氰胺樹脂，或胺甲酸乙酯樹脂。作為形成方法，可使用諸如電漿CVD方法或熱CVD法之氣相沉積法，或濺鍍法。替代性地，可使用液滴排放法或印刷法。亦可使用塗覆方法得到膜。
接下來，圖13說明設置FPC或其他於圖5A及5B中所說明之被動基質發光裝置之情況的平面圖。
於圖13中，掃描線及資料線垂直交錯於供顯示影像的像素部。
於此，圖5A及5B中的第一電極751a、751b及751c對應於圖13中的資料線1102；圖5A及5B中的第一電極753a、753b及753c對應於圖13中的掃描線1103；以及圖5A及5B中的EL層752a、752b及752c對應於圖13中的EL層1104。EL層1104係於基材101之上夾置於資料線1102與掃描線1103之間，以及藉由區域1105所表示的交錯部對應於一個像素(由圖5A及5B中之發光元件750所表示)。
要注意的是，掃描線1103的終端係電連接至連接佈線1108，且佈線1108係經由輸入終端1107而連接至FPC 1109b。資料線1102係經由輸入終端1106而連接至FPC 1109a。
若必要，可適當設置諸如偏光板、圓形偏光板(包括橢圓形偏光板)、阻擋板(四分之一波板或二分之一波板)或濾色器之光學膜用於發射表面。另外，偏光板或圓形偏光板可設有抗反射膜。例如，可實施防光眩處理，藉此由表面之凹部及凸部可散射反射光而減少反射。
雖圖13說明基材上未設有驅動電路的實例，本發明並不特別受限於此實例。可於基材上設置包括驅動電路的IC晶片。
於設置IC晶片的情況中，各設有供傳輸信號至像素部之驅動電路的資料線側IC及掃描線側IC係藉由玻璃覆晶(COG)法而設置於像素部之周邊(外部)。可使用除COG法之TCP或佈線黏合法而實施設置。TCP為將IC設置於捲帶式自動黏合(TAB)捲帶之方法，其中TAB捲帶係連接至元件形成基材上的佈線以設置IC。可使用單晶矽基材，或可利用驅動電路與形成於玻璃基材、石英基材或塑膠基材上之TFT，而形成各資料線側IC及掃描線側IC。雖於此說明之實例中於一側設置單一IC，可於一側設置複數分割的IC。
根據本發明，可於沉積基材上形成微小圖案薄膜而不需於材料與沉積基材之間設置遮罩。如於此實施例中，可藉由此膜形成方法形成發光元件，以及因此可製造高清晰度的發光裝置。
此實施例可恰當的與實施例1至4之任一者合併。
實施例6
於實施例6中，將參考圖14A及14B而說明根據本發明所製造之主動基質發光裝置。
圖14A為發光裝置的平面圖。圖14B為沿圖14A中線A-B及C-D所取之截面圖。元件符號601、602及603分別代表由虛線表示的驅動電路部(源側驅動電路)、像素部，及驅動電路部(閘極側驅動電路)。此外，元件符號604及605分別表示密封基材及密封材料。由密封材料605所環繞的部分對應至空間607。
導線608為用於傳輸信號至源側驅動電路601及閘極側驅動電路之佈線，以及佈線608接收來自作為外部輸入終端之可撓印刷電路(FPC)609的視頻信號、時脈信號、起始信號、重設信號或其他。雖僅於此說明FPC，FPC可設有印刷佈線板(PWB)。於此說明書中的發光裝置不僅包括發光裝置本身亦包括附接FPC或PWB的發光裝置。
接下來，參考圖14B將說明剖面結構。於元件基材610上形成驅動電路部及像素部。於此，說明作為驅動電路部之來源驅動電路601以及像素部602中的一個像素。
針對源側驅動電路601而形成CMOS電路(n通道電晶體623及p通道電晶體624的組合)。可使用各種電路形成驅動電路，諸如CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路。雖於此實施例中說明驅動電路形成於基材之上的驅動器整合類型裝置，驅動電路不必要形成與像素部相同的基材上，且可形成於基材外部。
像素部602具有複數個像素，其各包括切換電晶體611、電流控制電晶體612，及電連接至電流控制電晶體612之第一電極613。要注意的是，形成絕緣層614以覆蓋第一電極613的端部。於此，使用正感光型丙烯系樹脂於絕緣層614。於作為層間絕緣層的絕緣層619之上形成第一電極613。
為利於覆蓋之目的，形成於彼之上端部或下端部具有彎曲表面的絕緣層614。例如，於使用正感光型丙烯系樹脂作為用於絕緣層614之材料的情況中，較佳僅於絕緣層614的上端部形成曲率半徑(0.2μm至3μm)的彎曲表面。或者可使用藉光照射不溶於蝕刻劑中的負型光阻或藉光照射可溶於蝕刻劑中的正型光阻於絕緣層614。
要注意的是，對於電晶體的結構並無特別的限制。電晶體可具其中形成一個通道形成區域的單閘極結構、其中形成兩個通道形成區域的雙閘極結構，或其中形成三個通道形成區域的三閘極結構。此外，周邊驅動電路區域中的電晶體亦可具有單閘極結構、雙閘極結構或三閘極結構。
可於頂閘極結構(諸如交錯結構或共平面結構)、底閘極結構(諸如反向共平面結構)、包括兩個閘電極層(設置於通道區域之上方及下方且具閘極絕緣膜夾置於其間)之雙閘極結構，或其他結構中使用電晶體。
另外，用於電晶體之半導體結晶性並無特別的限制。可藉使用以矽烷或鍺烷為代表的半導體材料氣體之氣相沉積法或濺鍍法所製造之非晶半導體而形成半導體層、藉利用光能或熱能而使非晶半導體結晶所形成之多晶半導體、單晶半導體或其他。
非晶半導體的普通實例包括氫化的非晶矽，以及結晶半導體的普通實例包括多晶矽及其他。多晶矽(多結晶矽)的實例包括所謂的高溫多晶矽，其含有多晶矽作為主要組分且於800℃或更高之溫度下進行製程、所謂的低溫多晶矽，其含有多晶矽作為主要組分且於600℃或更低之溫度下進行製程，藉使用促進結晶之元素使非晶矽結晶所得到的多晶矽或其他。除此薄膜形成製程，可使用於絕緣表面上提供單晶半導體所形成的SOI基材。可藉由SIMOX(佈植氧加以分離)法或Smart-Cut(註冊商標)法而形成SOI基材。於SIMOX法中，佈植氧離子至單晶矽基材以形成預定深度的含氧層，及接著實施加熱處理以形成自表面距預定深度的埋入絕緣層，藉此形成於埋入絕緣層上形成單晶矽層。於Smaft-Cut法中，佈植氫離子於氧化的單晶矽基材中以於對應至所欲深度部分形成含氫層，氧化的單晶矽基材係附著至支撐基材(諸如具有供其表面附著之氧化矽膜單晶矽基材)，以及實施加熱處理。因此，於含氫層處分開單晶矽基材，以及於支撐基材上形成氧化矽膜的堆疊層及單晶矽層。
於第一電極613之上形成EL層616及第二電極617。可藉由應用實施例1中所描述的膜形成方法而形成此實施例中所說明之發光元件的EL層616。
密封基材604及元件基材610以密封材料605彼此附著，藉此發光元件618係設置於由元件基材610、密封基材604以及密封材料605所環繞的空間607中。要注意的是，以填料填充空間607。替代性地，以惰氣(如氮或氬)或密封材料605填充空間607。
作為密封材料605，較佳使用可見光可固化樹脂、UV可固化樹脂，或熱固性樹脂。具體地，可使用環氧樹脂。所欲者係允許少量水分或氧可穿過其中的材料。作為密封基材604，除玻璃基材或石英基材外可使用由FRP(纖維強化塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸酯或其他所形成的塑膠基材。替代性地，可使用膜(由聚丙烯、聚酯、乙烯、聚氟乙烯、氯乙烯或其他所構成)、無機沉積的膜或其他。
另外，可設置絕緣層作為發光元件上的鈍化膜(保護膜)。可形成鈍化膜為單層或堆疊的層之含有氮化矽、氧化矽、氧氮化矽、氮氧化鋁的絕緣膜，其中氮含量高於氧、氧化鋁、類鑽碳(DLC)或含氮碳的含量。替代性地，可使用矽氧烷樹脂。
藉由於氮環境中進行密封可以氮或其他而非填料來填充空間607。於經由填料自發光裝置擷取光之情況中，填料應具有光傳輸特性。例如，可使用可見光可固化環氧樹脂、UV可固化環氧樹脂或熱固性環氧樹脂於填料。填料可呈液態排放以填充發光裝置內部。當使用諸如乾燥劑之吸濕性物質作為填料或填料摻雜有吸濕性物質時，可達到較高的吸水效應及可預防元件劣化。
此外，使用阻擋膜及/或偏光板，可阻擋來自外部之入射光所反射的光。可著色用作隔板之絕緣膜以用作黑矩陣。此隔壁可藉由液滴排放法所形成。可混合碳黑或其他至諸如聚醯亞胺的樹脂材料中，以及可使用彼之堆疊。藉由液滴排放法，可多次排放不同材料致相同區域以形成隔板。可使用四分之一波板及/或二分之一波板作為阻擋板及可經設計以控制光。作為結構，依序地形成元件基材、發光元件、密封基材(密封材料)、阻擋板(四分之一波板(λ/4)及/或二分之一波板(λ/2))以及偏光板，以及自發光元件所發出的光經過其而被傳輸且經由偏光板而被發射置外部。可設置阻擋膜及偏光板於光經由彼等而傳輸之側，或於可自兩側發光之發雙發射發光裝置的情況中可設置於兩側。此外，可設置抗反射膜於偏光板的外側。因此，可顯示具較高階析度及精確度的影像。
雖於此實施例中使用上述之電路，本發明不受限於此。藉由上述COG法或TAB法可設置UC晶片作為周邊驅動電路。閘極線驅動電路或來源線驅動電路可為單數或複數。
於本發明之發光裝置中，並不特別限制用於影像顯示之驅動方法。例如，可使用點序驅動法、線序驅動法、面序驅動法或其他。普通可使用線序驅動法，以及可適當使用分時灰階驅動法及面灰階驅動法。另外，輸入至發光裝置之來源線的視頻信號可為類比信號或數位信號。根據視頻信號可適當設計驅動電路及其他。
針對彩色顯示，可於各像素中形成具不同發光波長範圍的發光層。普通形成對應於R(紅)、G(綠)及B(藍)顏色之發光層。於此情況中，藉由提供傳輸像素之發光側上發光波長範圍之光的濾色器，亦可改進色彩純度及可預防像素區域具有鏡面(反射)。藉由提供濾色器，可消除發光層所發出光的損失。此外，可減低當傾斜目視像素區域(顯示螢幕)時所發生之色調改變。
根據本發明，可於沉積基材上形成微小圖案薄膜而不需於材料與沉積基材之間設置遮罩。如於此實施例中，可藉由此膜形成方法形成發光元件，以及因此可製造高清晰度的發光裝置。
此實施例可恰當的與實施例1至4之任一者合併。
實施例7
藉應用本發明，可製造具顯示功能之各種發光裝置。亦即，可應用本發明至其中發光裝置具顯示功能係合併至顯示部的各種電子裝置。
以下提供者係作為本發明之電子裝置：電視裝置(簡稱為電視或電視接收器)、相機，諸如數位相機或數位視頻相機、行動電話裝置(亦簡稱為行動電話或蜂巢式電話)、可攜式資訊終端，諸如PDA、可攜式遊戲機、電腦的顯示器、電腦、音頻再生裝置，諸如汽車音頻系統、設有記錄媒介之影像再生裝置，諸如家庭遊戲機(具體地，多樣化數位光碟(DVD))及其他。另外，可應用本發明至具有顯示裝置之任何種類的遊戲控制台或遊戲機，諸如柏青哥機、吃角子老虎機、彈鋼珠機及大型遊戲機。參考圖15A至15F、16A及16B以及17A至17C將說明彼等的特殊實例。
本發明之發光裝置的應用範圍極廣而使發光裝置可被應用於廣泛的領域中。因使用實施例1中所說明之本發明的膜形成方法，可提供具大顯示部或發光部之高影像品質的電子裝置。
圖15A中所說明的可攜式資訊終端裝置包括主體9201、顯示部9202及其他。可應用本發明之發光裝置至顯示部9202。因此，可提供具高影像品質的可攜式資訊終端裝置。
圖15B中所說明的數位視頻相機包括顯示部9701、顯示部9702及其他。可應用本發明之發光裝置至顯示部9701。因此，可提供具高影像品質的數位視頻相機。
圖15C中所說明的行動電話包括主體9101、顯示部9102及其他。可應用本發明之發光裝置至顯示部9102。因此，可提供具高影像品質的行動電話。
圖17A至17C說明行動電話裝置的實例，其不同於圖15C中所說明之行動電話裝置。圖17A為前視圖、圖17B為後視圖及圖17C為建構圖。行動電話裝置具行動電話功能及可攜式資訊終端功能，以及合併用於執行除文字通訊(語音通話)外之各種資料處理的電腦；因此，稱為智慧型電話。
智慧型電話具有兩個殼體8001及8002。殼體8001包括顯示部8101、揚聲器8102、麥克風8103、操作鍵8104、指向裝置8105、前方相機鏡頭8106、外部連接終端8107及其他，而殼體8002包括鍵盤8201、外部記憶體插槽8202、後方相機鏡頭8203、光8204、耳機終端8008及其他。此外，天線係合併於殼體8001。
另外，除上述結構，智慧型電話可合併非接觸IC晶片、小型記憶體裝置或其他。
於顯示部8101中，可合併上述實施例中之發光裝置，以及可根據使用模式而改變顯示方向。因為前方相機鏡頭8106係與顯示部8101設置於相同平面中，可使用智慧型電話作為視訊電話。藉由後方相機鏡頭8203及光8204使用顯示部8101作為視野尋景器可取得靜態影像及動態影像。可使用揚聲器8102及麥克風8103於視訊電話、錄音、播放及其他用途而不受限於語言通訊。配合使用操作鍵8104，可操作來電及去電通話、電子郵件之簡單資訊輸入或其他、螢幕捲動、游標運動及其他。另外，當一起設置之殼體8001及殼體8002(圖17A)如圖17C般滑開且用作可攜式資訊終端時，藉由使用鍵盤8201或指向裝置8105可執行流暢操作。可連接外部連接終端8107至AC轉接器及各種類型之纜線，諸如USB纜線，以及可利用個人電腦進行充電及資料通訊。另外，藉由放置儲存媒介至外部記憶體槽8202可儲存及移動大量資料。
另外，除上述功能外，智慧型電話可包括紅外線通訊通能、電視接收器功能及其他。
因可應用本發明之發光裝置至顯示部8101，可提供具高影像品質的行動電話裝置。
圖15D中所說明的可攜式電腦包括主體9401、顯示部9402及其他。可應用本發明之發光裝置至顯示部9402。因此，可提供具高影像品質的可攜式電腦。
本發明所應用的發光裝置亦可使用作為小型桌燈或大型室內照明發光裝置。圖15E包括桌燈，其包括發光部9501、燈罩9502、可調整臂9503、支撐9504、基底9505及電源供應9506。使用供發光部9501之本發明的發光裝置而製造桌燈。要注意的是，燈的類別包括天花板光、壁光及其他。本發明致能提供大型發光設備。
另外，本發明之發光裝置亦可使用作為液晶顯示裝置的背光。本發明的發光裝置為平面發射發光裝置，且可形成為大面積；因此，可得到大面積的背光及可得到大面積的液晶顯示裝置。另外，因本發明的發光裝置為薄，亦可製造薄的液晶顯示裝置。
圖15F中所說明的可攜式電視裝置包括主體9301、顯示部9302及其他。可應用本發明之發光裝置至顯示部9302。因此，可提供具高影像品質的可攜式電視裝置。可廣泛地應用本發明之發光裝置於各種電視機，諸如合併於可攜式終端(如行動電話裝置)中之小型者、可攜式之中型者，以及大型者(如40英吋或更大)。
圖16A說明具有大顯示部的電視裝置。設置使用本本發明之發光裝置所形成的主螢幕2003、揚聲部2009、操作開關及其他作為其附加的配備。藉此，可完成電視裝置。
如圖16A中所說明者，使用發光元件的顯示面板2002係合併至殼體2001中。電視裝置可藉由接收器2005接收普通TV廣播，以及經由數據機2004而連接有線或無線通訊網路，以致可實施單向(自傳送器至接收器)或雙向(介於傳送器與接收器之間或接收器之間)資訊通訊。可利用合併於殼體的開關或分開的遠端控制單元2006以操作電視裝置。遠端控制單元可包括用於顯示待輸出之資訊的顯示部2007。
另外，除了主螢幕2003之外，電視裝置亦可包括使用第二顯示面板所形成的子螢幕2008以顯示頻道、聲量及其他。
圖16B說明具有大型顯示部的電視裝置，例如，20吋至80吋的顯示部。電視裝置包括殼體2010、顯示部2011、作為操作部的搖控控制裝置2012、揚聲部2013及其他。本發明係應用至顯示部2011。藉由應用本發明，可提供大型且具高影像品質的電視裝置。此外，因圖16B中所說明之電視裝置為壁掛類型，其不需要安裝空間。
更遑論可應用本發明至各種應用，諸如大面積顯示媒體，如鐵路站、機場及其他之資訊顯示板，或路旁廣告用顯示板。
此實施例可恰當的與實施例1至6之任一者合併。本發明係根據2008年2月29日於日本專利局所提申之日本專利序號2008-049971，藉由引用方式將其全文合併於本文。
101．．．第一基材
102．．．反射層
103．．．絕熱層
104．．．光吸收層
105．．．材料層
106．．．開口部
107．．．第二基材
110．．．光
111．．．膜
112．．．絕熱層
151．．．液體組成物
161．．．液體組成物
171．．．液體組成物
401．．．反射層
402．．．開口部
411．．．EL(R)層
412．．．EL(G)層
413．．．EL(B)層
414．．．絕緣層
501．．．反射層
502．．．開口部
511．．．EL層(R)
512．．．EL層(G)
513．．．EL層(B)
601．．．驅動電路部
602．．．像素部
603．．．驅動電路部
604．．．密封基材
605．．．密封材料
607．．．空間
608．．．導線
609．．．可撓印刷電路
610．．．元件基板
611．．．切換電晶體
612．．．電流控制電晶體
613．．．第一電極
614．．．絕緣層
616．．．EL層
617．．．第二電極
618．．．發光元件
619．．．絕緣層
623．．．n通道電晶體
624．．．p通道電晶體
701．．．基材
702．．．反射層
703．．．絕熱層
704．．．光吸收層
705．．．材料層
706．．．開口部
710．．．雷射光
711．．．基材
712．．．反射層
713．．．絕熱層
714．．．光吸收層
715．．．材料層
716．．．開口部
720．．．雷射光
750．．．發光層
751a．．．第一電極層
751b．．．第一電極層
751c．．．第一電極層
752a．．．EL層
752b．．．EL層
752c．．．EL層
753a．．．第二電極層
753b．．．第二電極層
753c．．．第二電極層
754．．．絕緣層
758．．．密封層
759．．．元件基材
780．．．隔板
781．．．填料層
782．．．隔板
792a．．．EL層
792b．．．EL層
792c．．．EL層
901．．．基材
902．．．第一電極
903．．．EL層
904．．．第二電極
911．．．電洞注入層
912．．．電洞傳輸層
913．．．發光層
914．．．電子傳輸層
915．．．電子注入層
1101．．．基材
1102．．．資料線
1103．．．掃描線
1104．．．EL層
1105．．．區域
1106．．．輸入層
1107．．．輸入終端
1108．．．連接佈線
1109a．．．可撓印刷電路
1109b．．．可撓印刷電路
2001．．．殼體
2002．．．顯示面板
2003．．．主螢幕
2004．．．數據機
2005．．．接收器
2006．．．遠端控制單元
2007．．．顯示部
2008．．．殼體
2009．．．揚聲部
2010．．．殼體
2011．．．顯示部
2012．．．遠端控制裝置
2013．．．揚聲部
8001．．．殼體
8002．．．殼體
8008．．．耳機
8101．．．顯示部
8102．．．揚聲器
8103．．．麥克風
8104．．．操作鍵
8105．．．指向裝置
8106．．．前方相機鏡頭
8107．．．外部連接終端
8201．．．鍵盤
8202．．．外部記憶體槽
8203．．．後方相機鏡頭
8204．．．光
9101．．．主體
9102．．．顯示部
9201‧‧‧顯示部
9202‧‧‧顯示部
9301‧‧‧主體
9302‧‧‧顯示部
9401‧‧‧主體
9402‧‧‧顯示部
9501‧‧‧發光部
9502‧‧‧燈罩
9503‧‧‧可調整臂
9504‧‧‧支撐
9505‧‧‧基底
9506‧‧‧電源供應
9701‧‧‧顯示部
9702‧‧‧顯示部
於隨附圖式中：
圖1A至1E為根據本發明實施例之膜形成方法的截面圖；
圖2A至2C為根據本發明實施例之膜形成方法的截面圖；
圖3A至3D為根據本發明實施例之顯示膜形成基材實例的截面圖；
圖4A至4D為根據本發明實施例之顯示膜形成基材實例的截面圖；
圖5A及5B分別為根據本發明實施例之發光裝置的平面圖及截面圖；
圖6A及6B分別為根據本發明實施例之發光裝置的平面圖及截面圖；
圖7A至7E為根據本發明實施例之顯示發光裝置製造方法的截面圖；
圖8A至8C為根據本發明實施例之發光裝置的平面圖及截面圖；
圖9A至9E為根據本發明實施例之顯示發光裝置製造方法的截面圖；
圖10A及10B為根據本發明實施例之顯示發光裝置製造方法的平面圖；
圖11A及11B為根據本發明實施例之顯示發光裝置製造方法的平面圖；
圖12A及12B為各闡述可用於本發明之發光元件的剖面圖；
圖13為根據本發明實施例之發光顯示模組的平面圖；
圖14A及14B分別為根據本發明實施例之發光顯示模組的平面圖及剖面圖；
圖15A至15F闡述根據本發明之實施例的電子裝置；
圖16A及16B闡述根據本發明之實施例的電子裝置；以及
圖17A至17C闡述根據本發明之實施例的電子裝置。
110．．．光
111．．．膜

Claims (17)

  1. 一種膜形成方法，包含：於第一基材上形成具有一開口部之一反射層；於該反射層及該開口部上形成具有光透射性質的第一絕熱層；於該第一絕熱層上形成一光吸收層；於該光吸收層上形成第二絕熱層，該第二絕熱層係選擇性地形成以實質上僅與該反射層重疊；藉由一濕製程於該光吸收層及該第二絕熱層上使用含有一材料的液體組成物形成一材料層；對該材料層實施熱處理；設置該第一基材及第二基材，使得該材料層夾置於彼等之間；在實施該熱處理之後，通過該第一基材及該反射層的該開口部及該第一絕熱層，以雷射光照射至少一部分的該光吸收層，藉此將該材料層中所含有的該材料沉積至該第二基材上，其中該雷射光的重複率為10MHz或更高以及脈衝寬度為100fs至10ns。
  2. 一種膜形成方法，包含：於第一基材上形成具有一開口部之一反射層；於該反射層及該開口部上形成具有光透射性質的一第一絕熱層；於該第一絕熱層上形成一光吸收層； 於該光吸收層上形成第二絕熱層，該第二絕熱層係選擇性地形成以實質上僅與該反射層重疊；藉由一濕製程於該光吸收層及該第二絕熱層上使用含有一材料的液體組成物形成一材料層；對該材料層實施熱處理，以便移除該液體組成物中的溶劑；設置該第一基材及第二基材，使得該材料層夾置於彼等之間；及在實施該熱處理之後，通過該第一基材、該反射層的該開口部及第一該絕熱層，以雷射光照射至少一部分的該光吸收層，藉此將該材料層中所含有的該材料沉積至該第二基材上，其中該第二絕熱層的厚度大於該第一絕熱層的厚度，其中該反射層之該雷射光和該光吸收層之該雷射光之間的反射率差異大於25%，且其中該雷射光的重複率為10MHz或更高以及脈衝寬度為100fs至10ns。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之膜形成方法，其中該第一絕熱層包含一材料，該第一絕熱層所包含之該材料對該雷射光之透射率為60%或更高以及該材料的導熱性低於該反射層及該光吸收層所使用材料的導熱性。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之膜形成方法，其中該第二基材係設置於該第一基材上而該材料層係夾置於彼等之間。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之膜形成方法，其中於5×10-3 Pa或更低的壓力下執行以該雷射光照射該部分的光吸收層之步驟。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之膜形成方法，其中該濕製程為選自由旋塗法和噴墨法所組成之群組的一塗覆方法。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之膜形成方法，其中該液體組成物含有一有機化合物。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之膜形成方法，其中該雷射光具有一光束點於該第一基材上，該光束點具有線性形狀。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述之膜形成方法，其中於該第二基材上沉積該材料而一電極夾置於彼等之間。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述之膜形成方法，其中在該照射步驟之前，該材料與該第二基材接觸。
  11. 一種發光裝置的製造方法，包含：於第一基材上形成具有一開口部之一反射層；於該反射層及該開口部上形成具有光透射性質的第一絕熱層；於該第一絕熱層上形成一光吸收層；於該光吸收層上形成第二絕熱層，該第二絕熱層係選擇性地形成以實質上僅與該反射層重疊；藉由一濕製程於該光吸收層及該第二絕熱層上使用含 有一材料的液體組成物形成一材料層；對該材料層實施熱處理；於第二基材上形成第一電極；設置該第一基材及第二基材，使得該材料層面向該第一電極；在實施該熱處理之後，通過該第一基材及該反射層的該開口部及該第一絕熱層，以雷射光照射至少一部分的該光吸收層，藉此將該材料層中所含有的該材料沉積至該第二基材上；以及於該第一電極上所沉積的該材料上形成第二電極，其中該雷射光的重複率為10MHz或更高以及脈衝寬度為100fs至10ns。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之發光裝置的製造方法，其中該第二基材係設置於該第一基材上而該材料層係夾置於彼等之間。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之發光裝置的製造方法，其中於5×10-3 Pa或更低的壓力下執行以該雷射光照射該部分的光吸收層之步驟。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之發光裝置的製造方法，其中該濕製程為選自由旋塗法和噴墨法所組成之群組的一塗覆方法。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之發光裝置的製造方法，其中該液體組成物含有一有機化合物。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之發光裝置的製造 方法，其中該雷射光具有一光束點於該第一基材上，該光束點具有線性形狀。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之發光裝置的製造方法，其中在該照射步驟之前，該材料與該第二基材接觸。
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